Problema băuturilor reci - echilibrul termic dintre gheață și apă

Într-un bar, există o găleată cu gheață, în care s-a topit o porțiune de gheață. Barmanul pune un cub de gheață cu o greutate de 20 de grame într-o cană izolată care conține 100 de grame de apă la 20 de grade Celsius. Cubul de gheață se va topi complet? Care va fi temperatura finală a apei din ceașcă?

Soluţie

Căldura specifică (Sh) a unei substanțe este cantitatea de căldură necesară pentru a modifica temperatura de 1 gram din substanță cu un grad Celsius. Prin definiție, căldura specifică a apei este de 1,0 și această cantitate de căldură se numește a căldură. Etichetele nutriționale raportează kilocalorii, care corespund la 1000 de calorii.

problema

Problema poate fi rezolvată separând-o în două părți. 1) Cantitatea de energie necesară pentru topirea gheții este Wi × Hf, unde Wi este greutatea gheții. 2) Cele 20 de grame de apă obținute la topirea gheții trebuie încălzite de la 0 ° C, care este temperatura gheții, până la temperatura finală Tf.